(Đồ án hcmute) nghiên cứu thiết kế chế tạo tay máy taro bán tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO TAY MÁY TARO BÁN TỰ ĐỘNG GVHD: NGUYỄN VĂN SƠN SVTH: LÊ ĐỨC ANH THÁI HÀN QUỐC TRẦN NHẬT VY S K L 009792 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO TAY MÁY TARO BÁN TỰ ĐỘNG GVHD: NGUYỄN VĂN SƠN SVTH: LÊ ĐỨC ANH MSSV: 18143057 THÁI HÀN QUỐC MSSV: 18143141 TRẦN NHẬT VY MSSV: 18143192 TP HỒ CHÍ MINH - 2/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Sơn Sinh viên thực hiện: Trần Nhật Vy MSSV: 18143192 ĐThoại: 0906979987 Thái Hàn Quốc MSSV: 18143141 ĐThoại: 0569728592 Lê Đức Anh MSSV: 18143057 ĐThoại: 0938853305 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO TAY MÁY TARO BÁN TỰ ĐỘNG Các số liệu, tài liệu ban đầu: Bán kính hoạt động máy: 500(mm) Vật liệu gia công: nhựa, nhôm 6061, thép C45 Khoảng gia cơng: M3 - M8 Góc taro: 0-180 độ Điện áp sử dụng: 220v phase 50hz Lập trình điều khiển PLC Nội dung đồ án: Tính tốn momen xoắn lớn taro loại vật liệu Thiết kế hình dáng, cấu máy Sơ đồ phân bố lực máy Lập trình PLC, giao diện điều khiển Các sản phẩm dự kiến Tay máy taro bán tự động hoàn chỉnh Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Ngơn ngữ trình bày: TRƯỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) Bản báo cáo: Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Anh TRƯỞNG NGÀNH (Ký, ghi rõ họ tên)   Tiếng Việt Tiếng Việt   GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Lê Đức Anh………MSSV:18143057…………Hội đồng: 1……… Họ tên sinh viên: Thái Hàn Quốc … MSSV:18143141…………Hội đồng: 1……… Họ tên sinh viên: Trần Nhật Vy…….MSSV:18143192………….Hội đồng: 1……… Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo tay máy taro bán tự động Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy Họ tên GV hướng dẫn: Nguyễn Văn Sơn Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN(khơng đánh máy) 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3.Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: TT Điểm tối đa Mục đánh giá Hình thức kết cấu ĐATN Điểm đạt 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20… Giảng viên hướng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Lê Đức Anh…………… MSSV: 18143057……….Hội đồng: 1…… Họ tên sinh viên: Thái Hàn Quốc………….MSSV: 18143141……….Hội đồng: 1…… Họ tên sinh viên: Trần Nhật Vy……………MSSV: 18143192……….Hội đồng: 1…… Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo tay máy taro bán tự động Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy Họ tên GV phản biện: (Mã GV) Đặng Quang Khoa Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: Câu hỏi: Đánh giá: TT Điểm tối đa Mục đánh giá Hình thức kết cấu ĐATN Điểm đạt 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CAM KẾT Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TARO BÁN TỰ ĐỘNG GVHD: NGUYỄN VĂN SƠN Họ tên sinh viên: LÊ ĐỨC ANH MSSV: 18143057 Lớp: 18143CL1B SĐT: 0938853305 Email: leducanh2392000@gmail.com Địa chỉ: 07 đường 411, ấp 3, Phước Vĩnh An, Củ Chi, TP Hồ Chí Minh Họ tên sinh viên: THÁI HÀN QUỐC MSSV: 18143141 Lớp: 18143CL1B SĐT: 0569728592 Email: thaihanquoc3011@gmail.com Địa chỉ: đường 120, phường Tân Phú, quận 9, TP Hồ Chí Minh Họ tên sinh viên: TRẦN NHẬT VY SĐT: 0906979987 Email: nhatvytr2800@gmail.com Địa chỉ: D8/47 khu phố 4, thị trấn Tân Túc, huyện Bình Chánh, Tp HCM Ngày nộp khóa luận đồ án tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Ký tên LỜI CẢM ƠN Thứ nhất, chúng em muốn cảm ơn cha mẹ bạn bè ủng hộ động viên suốt trình nghiên cứu chế tạo Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao hỗ trợ giải đáp thắc mắc, vấn đề gặp phải trình làm đồ án Chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Quang Anh, thầy hỗ trợ bọn em gia chi tiết khí đưa lời góp ý để chúng em hoàn thiện máy Cuối cùng, chúng em đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn thầy Nguyễn Văn Sơn giảng viên hướng dẫn đồ án nhóm Những lời khun, hướng dẫn nhiệt tình, đơi vài lời trách mắng với mong muốn bọn em tốt giúp đỡ, tạo nên động lực cho bọn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Thầy giúp chúng em hoàn thành đồ án “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy taro bán tự động” cách hồn thiện Trong q trình thực đồ án, có đơi lúc chúng em làm thầy buồn lịng, có lỗi sai khơng thể tránh khỏi, chúng em cảm ơn thầy bao dung, dẫn chúng em, lần nữa, chúng em chân thành cảm ơn thầy Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Lê Đức Anh Thái Hàn Quốc Trần Nhật Vy i TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY TARO BÁN TỰ ĐỘNG Hầu hết máy gia công CNC lập trình để taro chi tiết cách tự động Tuy nhiên, nhà máy, xưởng gia cơng khí nhỏ Việt Nam, để gia công lỗ taro có kích thước từ M6 trở đi, thơng thường, máy CNC với kích thước nhỏ khơng gia cơng Máy taro bán tự động thị trường có nhiều loại thường hãng nước ngồi Đài Loan, Nhật, Mỹ, Các máy có giá thành cao Chính vậy, nhóm muốn nghiên cứu chế tạo máy taro “Hàng Việt Nam” với chi phí rẻ hơn, hợp túi tiền cho cá nhân, công ty nhà xưởng nhỏ Trong đồ án “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy taro bán tự động”, nhóm đặt mục tiêu tạo chiết máy với thiết kế tối ưu, tiết kiệm chi phí gia cơng, giao diện điều khiển trực quan, đại với hình cảm ứng HMI, đạt độ xác cao taro chi tiết Hy vọng, máy phổ biến để tiết kiệm chi phí cho xưởng, nhà máy khí nhỏ Sau nghiên cứu, chế tạo hồn thành, máy hoạt động tốt: dễ dàng điều chỉnh, taro lỗ kích thước chọn Tuy nhiên, có số vấn đề tồn như: thiết kế mạch điện vị trí hình điều khiển chưa tối ưu hoàn toàn khiến cho vẻ máy cịn rườm rà Từ đó, xác định hướng phát triển: cải tiến, thiết kế phần mạch điện vị trí hình điều khiển cho tổng thể máy đẹp, gọn gàng Lê Đức Anh Thái Hàn Quốc Trần Nhật Vy ii 5.5 Chương trình thực tế 65 66 67 68 69 70 CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 6.1 Hình ảnh thực tế Hình 6.1: Màn hình điều khiển cảm ứng 71 Hình 6.2: Tủ điện Hình 6.3: Lắp máy hoàn chỉnh 72 6.2 Thực nghiệm - Sau lắp máy hoàn chỉnh, cho máy chạy taro lỗ theo chế độ Auto - Manual - Với chế độ Manual, cho taro lỗ suốt thu kết sau: Hình 6.4: Taro lỗ suốt chế độ Manual Hình 6.5: Kết gia công chế độ Manual * Đánh giá: + Máy hoạt động tốt chế độ Manual + Ren sau taro đẹp, kích thước 73 - Với chế độ Auto, cho máy taro lỗ kín với độ sâu lỗ 14, thu kết sau: Hình 6.6: Taro lỗ có độ sâu 14(mm) chế độ Auto Hình 6.7: Kết gia cơng chế độ Auto * Đánh giá: - Máy hoạt động tốt chế độ Auto - Lưỡi taro tự động thoát đạt tới độ sâu 14(mm) - Ren sau taro đẹp, kích thước 6.3 Kết luận - Về phần khí: 74 + Các chi tiết sau gia công lắp ráp cho kết với thiết kế Inventor + Đảm bảo chất lượng mặt cứng vững máy - Về phần lập trình: + Giao diện hình điều khiển trực quan, dễ sử dụng + Đa dạng ngôn ngữ - Về phần điện: + Mạch điện đấu nối gọn gàng, thẩm mỹ + Các linh kiện hoạt động tốt, với chương trình nạp vào máy 75 CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 7.1 Đánh giá chung máy So sánh với tiêu chí đề ban đầu, máy đạt được: - Giá thành rẻ: tổng chi phí làm máy 20 triệu, so với giá máy taro điện có sẵn thị trường máy rẻ nhiều Tuy nhiên, thiết kế đầu tiên, có nhiều chi phí phát sinh, cải tiến hơn, giá máy cịn hạ thấp → Đạt yêu cầu - Thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt: tổng trọng lượng cánh tay khoảng 25kg, nhẹ nhiều so với máy khoang đứng dùng để taro → Đạt yêu cầu - Dễ sử dụng: giao diện hình điều khiển trực quan, nút nhấn tiện lợi → Đạt yêu cầu - Có thể dễ dàng lắp đặt đâu: máy lắp lên mặt phẳng làm việc bulong tiện lợi → Đạt yêu cầu - Taro chi tiết kích thước lớn: bán kính hoạt động cánh tay lên tới 800m, gia cơng đồng thời nhiều lỗ chi tiết lớn → Đạt yêu cầu - Taro xác độ sâu: dựa vào kết thực nghiệm chương 5, ta thấy máy taro độ sâu cách xác → Đạt yêu cầu - Dễ dàng sửa chữa, bảo trì, thay linh kiện: chi tiết thiết kế dựa theo TCVN, dễ để gia công mua linh kiện thay → Đạt yêu cầu Kết luận: Máy thỏa mãn tất tiêu chí đề ban đầu 7.2 Định hướng phát triển Tuy máy đáp ứng nhu cầu cần thiết sản phẩm nên cần cải thiện để tốt hơn: - Thiết kế lại cho tay máy tự động di chuyển đến vị trí cần taro - Bỏ xi-lanh trợ lực thay xi-lanh điện ray trượt giúp đầu taro tự động di chuyển xuống lỗ taro nút nhấn điều khiển - Thiết kế cho khớp xoay điều khiển tự động điện 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sư phạm Kỹ Thuật TP HCM, Nguyên lý chi tiết máy [2] Hồ Viết Bình, Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy [3] Hồ Viết Bình, Phan Minh Thanh, Nguyễn Ngọc Đào, Cơ sở Công nghệ Chế tạo máy [4] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy - Tập 1, 2001 [5] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy - Tập 2, 2001 [6] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy - Tập 3, 2001 [7] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí - Tập [8] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí - Tập [9] Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, Dung sai kỹ thuật đo 77 PHỤ LỤC - Bản vẽ chi tiết: 25 - Bản vẽ lắp: - Bản vẽ phân rã: 78